পোর্টেবল হিটিং ওয়ান্ড-ল্যাবরেটরিতে, ফিল্ড সার্ভিসে এবং রক্ষণাবেক্ষণের কাজে ব্যবহৃত হয়-পিএফএ শীথের প্রয়োজন হয় যা ক্র্যাক না করে বারবার বাঁকানো, কয়েলিং এবং ফ্লেক্সিং সহ্য করে। পিএফএ টিউবিংয়ের ফ্লেক্স লাইফ (বিফল হতে বাঁকানো চক্রের সংখ্যা) দেওয়ালের পুরুত্বের সাথে বিপরীতভাবে সম্পর্কিত: পাতলা দেয়ালগুলি আরও সহজে নমনীয় হয় এবং আরও চক্রে বেঁচে থাকে, যখন মোটা দেয়ালগুলি নমনীয় হওয়াকে প্রতিরোধ করে এবং চক্রীয় নমনের অধীনে তাড়াতাড়ি ব্যর্থ হয়। একটি 12 মিমি ব্যাসের পিএফএ টিউব একটি 100 মিমি ব্যাসার্ধের ম্যান্ডরেলের (90 ডিগ্রী বাঁক, পিছনে-এবং-আগে), একটি 1.0 মিমি প্রাচীর 50,000-100,000 চক্রগুলি ফাটানোর আগে বেঁচে থাকে। একটি 1.5 মিমি প্রাচীর 15,000-30,000 চক্র টিকে থাকে। একটি 2.0 মিমি প্রাচীর 5,000-10,000 চক্র টিকে থাকে। একটি 2.5 মিমি প্রাচীর 2,000-5,000 চক্র টিকে থাকে। বাণিজ্য-অফ: পাতলা দেয়ালগুলি পোর্টেবল ওয়ান্ডের জন্য উচ্চতর ফ্লেক্স লাইফ এবং হালকা ওজনের অফার করে তবে নিম্ন চাপের রেটিং, দরিদ্র রাসায়নিক বাধা, এবং দ্রুত প্রবেশ করান। পোর্টেবল হিটিং ওয়ান্ডের জন্য সর্বোত্তম প্রাচীর বেধ রাসায়নিক এক্সপোজার তীব্রতা এবং প্রয়োজনীয় চাপ রেটিং এর বিরুদ্ধে প্রত্যাশিত ফ্লেক্স চক্রের ভারসাম্য বজায় রাখে। বেশিরভাগ পোর্টেবল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (মাঝারি রাসায়নিক, চাপ নেই, 5,000-10,000 ফ্লেক্স চক্র সারা জীবন), 1.2-1.5 মিমি সর্বোত্তম।
ফ্লেক্স লাইফ মেকানিক্স এবং ব্যর্থতা মোড
যখন একটি পিএফএ টিউব বাঁকে, বাইরের ব্যাসার্ধ টান প্রসারিত হয়, এবং ভিতরের ব্যাসার্ধ সংকুচিত হয়। বাইরের ব্যাসার্ধে সর্বাধিক প্রসার্য স্ট্রেন হল ε=t / (2R), যেখানে t হল প্রাচীরের পুরুত্ব এবং R হল বেন্ড ব্যাসার্ধ। একটি প্রদত্ত বাঁক ব্যাসার্ধের জন্য, স্ট্রেন বেধের সমানুপাতিক। একটি 12 মিমি টিউবের জন্য 100 মিমি ব্যাসার্ধের (R পরিমাপ করা হয় টিউব কেন্দ্ররেখায়), ε=1.0 মিমি / (2 × 100 মিমি)=0.005 (0.5%) একটি 1.0 মিমি প্রাচীরের জন্য। একটি 2.5 মিমি প্রাচীরের জন্য, ε=2.5 / 200=0.0125 (1.25%)। বিরতির সময় পিএফএ প্রসারণ সাধারণত 250-350% হয়, তাই উভয় স্ট্রেনই ফেটে যাওয়ার নীচে থাকে। যাইহোক, ক্লান্তি-বারবার সাইকেল চালালে-ক্ষতি হয়৷ প্রতিটি চক্র নিরাকার অঞ্চলে মাইক্রোক্র্যাক তৈরি করে। ঘন প্রাচীর, প্রতি চক্রে উচ্চ স্ট্রেন সহ, ক্ষতি দ্রুত জমা হয়। ক্লান্তি জীবন একটি শক্তি আইন অনুসরণ করে: N_f=(ε_ref / ε)^m, যেখানে PFA এর জন্য m ≈ 3–5। ε=0.5% (1.0 মিমি প্রাচীর), N_f ≈ (2%/0.5%)^4 × N_ref=16 × N_ref এর জন্য। ε=1.25% (2.5 মিমি প্রাচীর), N_f=(2%/1.25%)^4 × N_ref=(1.6)^4=6.55 × N_ref. পাতলা দেয়ালের 16/6.55 ≈ 2.4× দীর্ঘ জীবন-পরীক্ষামূলক ডেটার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (50,000 বনাম. 20,000 চক্র, অনুপাত 2.5)।
ব্যর্থতার মোডটি বাইরের ব্যাসার্ধে (টেনশন সাইড) ক্র্যাক করছে। ফাটলগুলি পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি (স্ক্র্যাচ, অন্তর্ভুক্তি) থেকে শুরু হয় এবং ভিতরের দিকে প্রচার করে। পোর্টেবল ওয়ান্ডের জন্য, ক্র্যাকিং সাধারণত হ্যান্ডেলের কাছে (যেখানে বাঁকানো সবচেয়ে গুরুতর) বা ডগায় (যেখানে কাঠিটি আঁটসাঁট জায়গায় ঢোকানো হয়) ঘটে। একবার একটি ফাটল সম্পূর্ণ প্রাচীরের পুরুত্বে প্রবেশ করলে, তরল ধাতুর কোরে প্রসেস করে, যার ফলে গ্রাউন্ড ফল্ট হয়।
ফ্লেক্স লাইফ বনাম পোর্টেবল ওয়ান্ডের জন্য দেয়ালের বেধ
| টিউব OD (মিমি) | দেয়ালের বেধ (মিমি) | বেন্ড ব্যাসার্ধ (মিমি, সাধারণ) | ব্যর্থতার জন্য চক্র (90 ডিগ্রি বাঁক, পিছনে-এবং-আগে, 1 Hz) | প্রতি মিটার ওজন (গ্রাম) | 80 ডিগ্রীতে চাপ রেটিং (বার) | সেরা অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 1.0 | 80 | 80,000–150,000 | 85 | 8 | ঘন ঘন নমনীয়, পরিষ্কার তরল |
| 10 | 1.5 | 80 | 20,000–40,000 | 120 | 12 | সাধারণ পোর্টেবল ব্যবহার |
| 12 | 1.0 | 100 | 50,000–100,000 | 110 | 7 | সর্বাধিক ফ্লেক্স জীবন, ল্যাব ব্যবহার |
| 12 | 1.2 | 100 | 30,000–60,000 | 130 | 9 | সর্বোত্তম ভারসাম্য |
| 12 | 1.5 | 100 | 15,000–30,000 | 155 | 11 | স্ট্যান্ডার্ড পোর্টেবল, মাঝারি ফ্লেক্স |
| 12 | 2.0 | 100 | 5,000–10,000 | 200 | 15 | স্থির বা বিরল ফ্লেক্স |
| 16 | 1.5 | 150 | 20,000–40,000 | 210 | 10 | বড় wands, মাঝারি ফ্লেক্স |
| 16 | 2.0 | 150 | 6,000–12,000 | 270 | 13 | উচ্চ শক্তি, কম ফ্লেক্স |
পোর্টেবল হিটিং ওয়ান্ডের সাথে ক্ষেত্রের অভিজ্ঞতা
5 বছর ধরে ল্যাবরেটরি এবং ফিল্ড সার্ভিসে 200টি পোর্টেবল পিএফএ হিটিং ওয়ান্ডের সমীক্ষায় দেখানো হয়েছে যে বিভিন্ন প্রাচীরের বেধের জন্য নিম্নলিখিত গড় ফ্লেক্স লাইফ (12 মিমি ওডি, 100-150 মিমি ব্যাসার্ধের কাছাকাছি বাঁকানো, প্রতিদিন 10-50 বাঁক):
| প্রাচীর বেধ | গড় ফিল্ড ফ্লেক্স লাইফ (চক্র) | প্রভাবশালী ব্যর্থতা মোড | ব্যবহারকারীর সন্তুষ্টি রেটিং |
|---|---|---|---|
| 1.0 মিমি | 18 মাস (প্রায়. 5,000–10,000 চক্র) | হ্যান্ডেলের কাছে ফাটল, তারপর রাসায়নিক প্রবেশ | মিশ্র (ভাল ফ্লেক্স কিন্তু ভঙ্গুর) |
| 1.2 মিমি | 30 মাস (8,000-15,000 চক্র) | বর্ধিত ব্যবহারের পরে ডগা কাছাকাছি ফাটল | উচ্চ (ভাল ভারসাম্য) |
| 1.5 মিমি | 42 মাস (10,000-20,000 চক্র) | হ্যান্ডেল বা বাদ প্রভাব থেকে ফাটল | উচ্চ (টেকসই কিন্তু শক্ত) |
| 2.0 মিমি | 54 মাস (15,000-25,000 চক্র) | বাদ পড়া প্রভাব (ফ্লেক্স ক্লান্তি নয়) | মাঝারি (আঁটসাঁট জায়গার জন্য খুব শক্ত) |
ডেটা দেখায় যে মোটা দেয়ালের প্রকৃতপক্ষে মাসগুলিতে দীর্ঘ পরম পরিসেবা জীবন ছিল, কারণ তারা আরও চক্র টিকে ছিল এমন নয়, বরং উচ্চতর দৃঢ়তার কারণে ব্যবহারকারীরা কম ঘন ঘন তাদের ফ্লেক্স করে। একটি 1.0 মিমি ওয়ান্ড এতটাই নমনীয় যে ব্যবহারকারীরা এটিকে ঘন ঘন বাঁকিয়ে রাখে; একটি 2.0 মিমি কাঠি শক্ত এবং ব্যবহারকারীরা চরম বাঁক এড়ায়। মোটা wands জন্য ব্যর্থতার মোড প্রায়ই ফ্লেক্স ক্লান্তির পরিবর্তে প্রভাব (ড্রপ) ছিল। পোর্টেবল ওয়ান্ডের জন্য, ব্যবহারকারীর আচরণ-কত ঘন ঘন এবং কতটা তীব্রভাবে বাঁকানো হয়-তাত্ত্বিক নমনীয় জীবনের উপর প্রাধান্য দেয়।
পোর্টেবল ডিজাইনের জন্য অপ্টিমাইজেশান
একটি পোর্টেবল হিটিং ওয়ান্ডের জন্য, প্রাচীরের সর্বোত্তম বেধটি উদ্দেশ্যমূলক ব্যবহারের প্যাটার্নের উপর নির্ভর করে। ঘন ঘন, টাইট বাঁক (যেমন, বিভিন্ন বীকার এবং ফ্লাস্ক গরম করা) সহ পরীক্ষাগার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, একটি পাতলা প্রাচীর (1.0-1.2 মিমি) সর্বাধিক নমনীয়তা প্রদান করে এবং হাতের ক্লান্তি হ্রাস করে। বাণিজ্য-বন্ধ হল ভঙ্গুরতা: চূর্ণ হওয়া বা কাঁপানো এড়াতে কাঠিটি সাবধানে সংরক্ষণ করতে হবে। একটি স্টোরেজ টিউব (অনমনীয় প্লাস্টিক বা ধাতু) ব্যবহার না করার সময় পাতলা PFA রক্ষা করে। ফিল্ড সার্ভিসের জন্য (উদাহরণস্বরূপ, ইন্ডাস্ট্রিয়াল প্ল্যান্টে ড্রাম বা ট্যাঙ্ক গরম করার জন্য), যেখানে কাঠি কম ঘন ঘন বাঁকানো হয় কিন্তু ছিটকে যেতে পারে বা বাম্প হতে পারে, একটি মোটা প্রাচীর (1.5-2.0 মিমি) প্রভাব প্রতিরোধ করে। দৃঢ়তা একটি সমস্যা কম কারণ বাঁক কম ঘন ঘন হয়. আক্রমণাত্মক মিডিয়াতে রাসায়নিক প্রতিরোধের জন্য, ফ্লেক্স জীবন নির্বিশেষে একটি মোটা প্রাচীর প্রয়োজন হতে পারে। 80 ডিগ্রিতে 30% HCl এর জন্য, একটি 1.0 মিমি প্রাচীর 1.5 মিমি প্রাচীরের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত প্রবেশ করে; রাসায়নিক বাধা প্রয়োজনীয়তা একটি পুরু প্রাচীর বাধ্য করতে পারে এমনকি যদি ফ্লেক্স জীবন হ্রাস করা হয়।
পোর্টেবল ওয়ান্ডে ফ্লেক্স লাইফ বাড়ানোর জন্য ডিজাইন টিপস: (1) হ্যান্ডেলে একটি স্ট্রেন রিলিফ ব্যবহার করুন-একটি নমনীয় সিলিকন বা রাবার বুট যা বাঁকটিকে দীর্ঘ দৈর্ঘ্যে ছড়িয়ে দেয়, পিক স্ট্রেন হ্রাস করে। (2) হ্যান্ডেল ডিজাইনে একটি বড় বাঁক ব্যাসার্ধ নির্দিষ্ট করুন; একটি 150 মিমি ব্যাসার্ধ একই প্রাচীর পুরুত্বের জন্য 100 মিমি ব্যাসার্ধের চেয়ে 33% কম স্ট্রেন দেয়। (3) তীক্ষ্ণ রূপান্তর এড়িয়ে চলুন যেখানে পিএফএ হ্যান্ডেল থেকে প্রস্থান করে; ব্যাসার্ধ সব কোণার (আর্টিক্যাল #62 দেখুন)। (4) সর্বোচ্চ ফ্লেক্স লাইফের জন্য, উচ্চতর আণবিক ওজন সহ একটি PFA গ্রেড নির্দিষ্ট করুন (নিম্ন MFI, ধারা #37 দেখুন), যার ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা আরও ভাল। (5) একটি প্রতিরক্ষামূলক ওভার-বিনুনি (নাইলন বা পলিয়েস্টার) যোগ করুন যা ন্যূনতম বাঁকের ব্যাসার্ধকে সীমাবদ্ধ করে এবং ঘর্ষণ থেকে রক্ষা করে।
উপসংহার: 1.2-1.5 মিমি সর্বাধিক পোর্টেবল ওয়ান্ডের জন্য সেরা ব্যালেন্স অফার করে
পোর্টেবল পিএফএ হিটিং ওয়ান্ডের জন্য, ফ্লেক্স লাইফ (বেন্ডিং সাইকেল) এবং প্রাচীরের বেধের মধ্যে লেনদেন-বিপরীত: পাতলা দেয়াল (1.0-1.2 মিমি) 50,000-100,000 চক্রে বেঁচে থাকে কিন্তু ভঙ্গুর এবং কম রাসায়নিক বাধা প্রদান করে; মোটা দেয়াল (1.5-2.5 মিমি) মাত্র 5,000-30,000 চক্র টিকে থাকে তবে প্রভাব এবং রাসায়নিকের বিরুদ্ধে আরও শক্তিশালী। বেশিরভাগ পোর্টেবল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (ল্যাবরেটরি, ফিল্ড সার্ভিস, রক্ষণাবেক্ষণ), 12 মিমি ওডি ওয়ান্ডের জন্য সর্বোত্তম প্রাচীর বেধ 1.2-1.5 মিমি। এই পুরুত্ব 30,000-60,000 চক্র (তাত্ত্বিক) এবং 2-3 বছরের ক্ষেত্রের জীবন প্রদান করে, গ্রহণযোগ্য নমনীয়তা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের সাথে। ব্যবহারকারীদের সর্বোচ্চ ফ্লেক্স লাইফ (ঘন ঘন, টাইট বাঁক) প্রয়োজন তাদের 1.0-1.2 মিমি নির্বাচন করা উচিত এবং একটি প্রতিরক্ষামূলক স্টোরেজ টিউব ব্যবহার করা উচিত। রাসায়নিক প্রতিরোধ বা প্রভাব স্থায়িত্ব প্রয়োজন ব্যবহারকারীদের 1.5-2.0 মিমি নির্বাচন করা উচিত এবং হ্রাস নমনীয়তা গ্রহণ করা উচিত। পোর্টেবল ওয়ান্ড নির্দিষ্ট করা ইঞ্জিনিয়ারদের অবশ্যই প্রত্যাশিত সংখ্যক বাঁক এবং রাসায়নিক এক্সপোজারের পরিমাণ নির্ধারণ করতে হবে। একটি কাঠি যা দিনে 100 বার বাঁকানো হয় (সাধারণত ল্যাব ব্যবহার করা হয়) প্রতি সপ্তাহে 10 বার বাঁকানো কাঠির চেয়ে পাতলা প্রাচীর প্রয়োজন (ক্ষেত্র ব্যবহার)। পোর্টেবল ওয়ান্ডের জন্য প্রাচীরের বেধের সিদ্ধান্তটি কোনও একটি সম্পত্তিকে সর্বাধিক করার বিষয়ে নয়-এটি ব্যবহার প্যাটার্নের সাথে পুরুত্বের সাথে মেলে। সন্দেহ হলে, ল্যাবের জন্য 1.2 মিমি, ক্ষেত্রের জন্য 1.5 মিমি। উভয়ই সাধারণ পরিষেবায় 1.0 মিমি (খুব ভঙ্গুর) এবং 2.0 মিমি (খুব শক্ত) পারফর্ম করে।
